CZ22534U1 - Záropevná slitina na bázi Fe3AI vhodná pro použití v roztavené sodnovápenaté sklovině - Google Patents

Description

Žáropevná slitina na bázi FejAl vhodná pro použití v roztavené sodnovápenaté sklovině

Oblast technikv

Technické řešení se týká žáruvzdorné slitiny na bázi FejAl. Tyto aluminidy železa na bázi Fe₃Al vynikají vysokoteplotní korozní odolností v sodnovápenaté sklovině, zejména v Čiré obalové sklovině.

Dosavadní stav technikv

Výzkum korozní odolnosti aluminidů železa na bázi Fe₃Al spočívá v hledání optimálního složení, aby bylo dosaženo vysoké korozní odolnosti vůči roztavenému sodnovápenatému sklu, dostatečných mechanických vlastností za vysokých teplot a minimálního znehodnocení skloviny, to ío je jejím zbarvením a bublinami.

Na konci sklářského tavícího agregátu (dále STA) je umístěn dávkovač skloviny. V dávkovači je sklovina již utavena, dochází k závěrečné tepelné homogenizaci, k homogenizaci složení a dochází také k poklesu teploty na teploty dávkování, tedy 950 až 1300 °C podle vyráběného sortimentu. Součástí dávkovače jsou míchadla pro mechanickou homogenizaci skloviny, prvky pro dávkování, např. plunžry, výtokové elementy, otočná trubka, nůžky, další mechanické části dávkovače, opláštění atd. Tyto strojní součásti jsou vyrobeny z materiálů, které musí odolávat korozním účinkům skloviny, vysokým teplotám a v některých případech i kolísání teplot. Velikostí otvoru výtoku u dávkovače skloviny nebo polohou plunžru v otvoru výtoku se reguluje proud vytékající skloviny.

2» V současné době se součásti sklářského tavícího agregátu, např. výtoky a plunžry, přicházející do kontaktu se sodnovápenatou sklovinou za vysokých teplot 900 až 1200 °C Často vyrábějí z chromových či chromniklových ocelí. Nevýhodou použití těchto ocelí je tvorba barevných šlír v roztavené sklovině a tím snižování kvality výrobků. Již po krátkodobém kontaktu těchto ocelí se sodnovápenatou sklovinou dochází k viditelnému zbarvení roztavené skloviny do zelena.

Je proto účelem technického řešení navrhnout takové složení slitiny na bázi Fe₃Al, které bude lépe vyhovovat jejímu užití v roztavené sodnovápenaté sklovině.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody současného stavu techniky lze omezit náhradou stávajících ocelí řešením podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že součásti dávkovačích zařízení

STA jsou vyrobeny z aluminidu železa na bázi Fe^Al, přičemž složení navrhovaného materiálu je následující: 10 až 20 % hmotnostních Ai, 2 až 6 % hmotnostních Cr, 0 až 0,006 % hmotnostních Ce, 0,01 až 0,06 % hmotnostních C, přičemž zbytek do 100 hmotnostních % je tvořen Fe. Aluminid železa na bází FejAl podle technického řešení je perspektivní materiál pro výrobu mechanických součástí dávkovače.

Hlavní výhodou technického řešení je, že tato slitina na bázi Fe^Al při porovnání s chromniklovou ocelí má vyšší korozní odolnost, která je daná nižšími korozními úbytky vůči tavenině sodnovápenatého skla. Koroze této slitiny probíhá pomalu, protože se na povrchu aluminidu železa vytváří vrstva AhCh, která zpomaluje oxidaci slitiny v testované sklovině.

Vyšší korozní odolnost zaručuje méně intenzívní zbarvení sodnovápenaté skloviny, které se po40 zitivně projeví na zlepšení kvality výrobků z této skloviny a snížením zmetkovitosti výroby. Díky vyšší korozní odolnosti slitiny na bázi Fe^Al mají také součásti vyrobené z této slitiny delší životnost. Při delší životnosti není nutná častá výměna součástí dávkovačích zařízení, Čímž se snižují náklady na výrobu.

Další výhodou aluminidů železa na bázi Fe₃Al při porovnání s ocelemi je jejich nižší měrná hmotnost, která se může pozitivně projevit na konstrukci celého dávkovač ího zařízení.

- I CZ 22534 Ul

Přehled obrázku na výkrese

Jako příklad využití navrhovaného řešení je na obr. 1 ukázána konstrukce soustavy plunžrů určených pro regulaci výtoku skloviny z dávkovače.

Příklady provedení technického řešení

Aluminid železa na bázi Fe₃Al podle technického řešení je perspektivní materiál pro výrobu součástí dávkovacího zařízení žlabů. Vakuovým litím na vytavitelný model byla zvládnuta výroba jak dutých součástí dávkovačů, např. výtoků, tak i tyčí resp. plunžrů (obr. 1). Materiál na uvedené součásti měl následující chemické složení v hmotnostních %: 13 až 19 % Al, 3 až 5 % Cr, 0 až 0,006 % Ce, 0,01 až 0,06 % C, přičemž zbytek do 100 hmotnostních % je tvořen Fe.

Claims (1)

1. ío NÁROKY NA OCHRANU

   1. Žáropevná slitina na bázi Fe₃Al, vhodná pro aplikace v roztavené sodnovápenaté sklovině, vyznačující se tím, že obsahuje 10 až 20 % hmotnostních Al, 2 až 6 % hmotnostních Cr, 0 až 0,006% hmotnostních Ce, 0,01 až 0,06% hmotnostních C, přičemž zbytek do 100 hmotnostních % je tvořen Fe.